[发明专利]放大装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年12月8日向日本专利局提交的日本专利申请No.2011-269200的优先权，其公开内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及放大装置。

背景技术

接近最大输出时，用于放大无线通信中所使用的高频信号的放大器通常具有优越的附加功率效率（PAE）。然而，在使用放大器的诸如移动电话的通信设备中，最大输出电平的使用频率可较低，而在大约10dB到大约20dB的相对较低输出的使用频率可较高。

为此，在上述通信设备中，具有大约10dB到大约20dB的低输出的PAE极大地影响由电池等内部功率驱动的通信设备的连续使用时间。

在这方面，开关根据进行操作所需要的输出功率放大高频信号时使用的放大器的技术已经得以开发。可提供以下相关技术文献作为开关多个操作模式中每个操作模式的最大输出功率的技术实例。

诸如磷化镓铟异质结双极型晶体管（后文中称为“HBT”）等的高性能双极型晶体管已被用作功率放大器。

同时，通常砷化镓基化合物半导体已被用作开关放大器的开关，即，高电子迁移率晶体管（HEMT）。

为此，诸如使用以下相关技术文献中所公开的技术的放大装置，可根据装置操作所需要的输出功率开关放大高频信号时所使用的放大器的放大装置（或放大器模块）需要组合例如多个半导体芯片，因此包括所组合的半导体芯片，从而导致制造成本的增加或单元尺寸的增大。

此外，近年来，可将磷化镓铟HBT和HEMT构造成单个半导体芯片的复杂工艺已经得以开发。

然而，由于上述工序复杂，使用时会造成成本增加。

【相关技术文献】

日本专利公开号2001-211090

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种新的改进的放大装置，其可防止性能退化，同时降低制造成本。

根据本发明的一个方面，提供了一种放大装置，包括：第一放大器，连接在输入高频信号的输入端子和输出高频信号的输出端子之间，包括双极型晶体管，并且放大从输入端子输入的高频信号；第二放大器，包括双极型晶体管，放大从输入端子输入的高频信号，并且具有比第一放大器的最大输出功率低的最大输出功率；以及开关单元，连接在第二放大器和输出端子之间，通过输出端子选择性地输出由第二放大器放大的高频信号，其中，所述开关单元包括：阻抗变压器，安装在第二放大器和输出端子之间的信号线上，进行阻抗转换；第一双极型晶体管，其中，发射极接地，集电极被连接至信号线，根据用于控制开关单元内开关操作的控制电压的电流被施加给基极；以及第二双极型晶体管，其中，集电极接地，发射极被连接至信号线，根据控制电压的电流被施加给基极。

由于这种构造，可确保每个与第一放大器相关的信号路径和与第二放大器相关的信号路径隔离，并且可防止性能退化。此外，由于这种构造，与第一放大器或第二放大器内所包括的双极型晶体管类型相同的双极型晶体管可用作开关单元内所包括的第一和第二双极型晶体管。因此，由于这种构造，可防止性能退化，同时降低成本。

开关单元可进一步包括电容器，该电容器的一端连接到第二双极型晶体管的基极，另一端接地。

第一和第二放大器内包括的双极型晶体管以及开关单元内包括的第一和第二双极型晶体管可由相同的工艺形成。

附图说明

结合附图，通过以下具体实施方式，可更清晰地理解本发明的以上和其他方面、特征和其他优点，其中：

图1为示出根据本发明第一实施方式的放大装置的构造实例的电路图；

图2A为示出根据本发明第一实施方式的开关单元内所包括的第二双极型晶体管的效应的曲线图；

图2B为示出根据本发明第一实施方式的开关单元内所包括的第二双极型晶体管的效应的曲线图；

图3为示出根据本发明第二实施方式的放大装置的构造实例的电路图；

图4A为示出根据本发明第二实施方式的开关单元内所包括的电容器的效应的曲线图；以及

图4B为示出根据本发明第二实施方式的开关单元内所包括的电容器的效应的曲线图。

具体实施方式

现在在后文中参看附图，详细描述本发明的实施例。在本发明的图中，相似的参考数字表示具有大致相同的结构和功能的相似元件，并且不重复描述相同的元件。